KR20160014135A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

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송재우
이재훈
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Abstract

유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 스캔 라인을 통해 표시 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부, 데이터 라인을 통해 표시 패널에 제1 논리 레벨 및 제2 논리 레벨 중의 어느 한 논리 레벨을 갖는 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부, 제1 전원 배선 및 제2 전원 배선을 통해 표시 패널에 제1 전원 전압 및 제2 전원 전압을 각각 제공하고, 발광 구간에서 복수의 화소들이 발광하도록 표시 패널에 제1 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 제공하며, 비발광 구간에서 복수의 화소들이 비발광하도록 표시 패널에 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압을 제공하는 전원 공급부, 비발광 구간에서 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출하는 제1 검출부, 제1 검출부에서 출력된 전류 검출 신호에 기초하여 전원 공급부를 턴오프 시키는 전원 제어부 및 스캔 구동부, 데이터 구동부, 전원 공급부 및 전원 제어부의 구동을 제어하는 타이밍 제어부를 포함한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 패널에 인가되는 전원 전압을 제어하는 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법 에 관한 것이다.
유기 발광 표시(organic light emitting display: OLED) 장치는 애노드 전극과 캐소드 전극으로부터 각기 제공되는 정공들과 전자들이 상기 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 위치하는 발광층에서 결합하여 생성되는 광을 이용하여 영상, 문자 등의 정보를 나타낼 수 있는 표시 장치를 말한다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 낮은 소비 전력 등의 여러 가지 장점들을 가지고 있다.
이러한 유기 발광 표시 장치가 계조를 표시하는 방법은 아날로그 구동 방식과 디지털 구동 방식으로 나뉠 수 있다.
디지털 구동 방식의 유기 발광 표시 장치는 2개의 스위칭 트랜지스터 및 하나의 스토리지 커패시터로 구성된 화소 회로를 포함할 수 있다. 따라서, 대면적 표시 장치에는 단순한 화소 구조를 가진 상기 디지털 방식으로 구동되는 유기 발광 표시 장치가 사용된다.
아날로그 구동 방식으로 구동되는 유기 발광 표시 장치에서, 표시 패널의 비정상적인 전류에 대한 검출 동작은 발광 제어 신호의 오프 레벨 구간인 비발광 구간에서 진행된다. 그러나, 상기 디지털 구동 방식은 상기 발광 제어 신호가 존재하지 않으므로, 상기 검출 동작을 진행할 수 없다. 그러므로, 상기 디지털 방식의 유기 발광 표시 장치는 패널에 흐르는 비정상적인 전류 등에 의한 발열, 화소의 열화 및 상기 발열에 의한 화재에 취약하다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 제2 전원 전압의 스위칭을 이용해 표시 패널의 비정상적인 동작을 정기적 또는 비정기적으로 감지하는 기능을 포함하는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 스캔 라인을 통해 상기 표시 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부, 데이터 라인을 통해 상기 표시 패널에 제1 논리 레벨 및 제2 논리 레벨 중의 어느 한 논리 레벨을 갖는 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부, 제1 전원 배선 및 제2 전원 배선을 통해 상기 표시 패널에 제1 전원 전압 및 제2 전원 전압을 각각 제공하고, 발광 구간에서 상기 복수의 화소들이 발광하도록 상기 표시 패널에 제1 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 제공하며, 비발광 구간에서 상기 복수의 화소들이 비발광하도록 상기 표시 패널에 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 제공하는 전원 공급부, 상기 비발광 구간에서 상기 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출하는 제1 검출부, 상기 제1 검출부에서 출력된 전류 검출 신호에 기초하여 상기 전원 공급부를 턴오프 시키는 전원 제어부 및 상기 스캔 구동부, 상기 데이터 구동부, 상기 전원 공급부 및 상기 전원 제어부의 구동을 제어하는 타이밍 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 장치는 상기 발광 구간에서 상기 제1 전원 배선 또는 상기 제2 전원 배선에 인가되는 전압을 검출하는 제2 검출부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 검출부는 상기 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압 범위를 비교하고, 상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나면 이상 검출 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 제어부는 상기 이상 검출 신호에 응답하여 상기 제2 전원 전압이 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전압 레벨로 출력되도록 상기 전원 공급부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 검출부는 상기 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전류가 검출되지 않으면, 상기 전원 제어부는 불량 발생 신호를 생성하여 상기 타이밍 제어부에 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타이밍 제어부는 상기 불량 발생 신호에 응답하여 불량 발생 메시지 정보를 포함하는 영상 데이터 신호를 생성하고, 상기 표시 패널은 상기 영상 데이터 신호에 기초하여 불량 발생 메시지를 표시할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 장치는 상기 발광 구간에서, 상기 제1 전원 배선 또는 상기 제2 전원 배선에 흐르는 전류를 검출하는 제2 검출부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 검출부는 상기 검출된 전류와 기 설정된 기준 전류 범위를 비교하고, 상기 검출된 전류가 상기 기준 전류 범위를 벗어나면 이상 검출 신호를 출력할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 제어부는 상기 이상 검출 신호에 응답하여 상기 제2 전원 전압이 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전압 레벨로 출력되도록 상기 전원 공급부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 검출부는 상기 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전류가 검출되지 않으면, 상기 전원 제어부는 불량 발생 신호를 생성하여 상기 타이밍 제어부에 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 타이밍 제어부는 상기 불량 발생 신호에 응답하여 불량 발생 메시지 정보를 포함하는 영상 데이터 신호를 생성하고, 상기 표시 패널은 상기 영상 데이터 신호에 기초하여 불량 발생 메시지를 표시할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널의 표시 모드가 전환될 때, 상기 전원 제어부는 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압이 출력된 후 상기 제1 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압이 출력되도록 상기 전압 공급부를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 기 설정된 구간 동안 상기 제1 검출부는 상기 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 제1 전원 배선에 인가되는 제1 전원 전압, 제2 전원 배선에 인가되고, 제1 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압, 스캔 신호 및 데이터 신호에 기초하여 표시 패널에 영상을 표시하고, 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 상기 제2 전원 배선을 통해 상기 표시 패널에 제공하며, 상기 제2 전원 전압이 상기 제2 전압 레벨을 가지는 구간에서, 상기 제2 전원 배선을 통해 전류가 흐르는지 여부를 검출한 후, 상기 제2 전원 배선에 전류가 검출되면 상기 제1 전원 전압 및 상기 제2 전원 전압을 상기 표시 패널에 제공하는 전원 공급부를 턴 오프할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 제공하는 것은, 상기 제1 전원 배선 또는 상기 제2 전원 배선에 인가되는 전압을 검출하여 상기 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압 범위를 비교하고, 상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 상기 제2 전원 전압을 제2 전압 레벨로 상기 표시 패널에 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나는 것으로 판단되었을 때, 상기 제2 전원 배선에 상기 전류가 검출되지 않으면, 불량 발생 신호를 출력하고, 상기 불량 발생 신호를 기초로 상기 표시 패널에 불량 발생 메시지를 표시하는 것을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 상기 표시 패널의 표시 모드가 전환될 때, 기 설정된 시간 동안 상기 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 상기 표시 패널에 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 전원 전압의 상기 제2 전압 레벨은 상기 제1 전원 전압의 전압 레벨과 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 디지털 구동 방식으로 구동되는 유기 발광 표시 장치는 제2 전원 전압(ELVSS)의 전압 레벨 스위칭을 통해 정기적 또는 비정기적으로 표시 패널의 이상 동작 여부를 검출하고, 이상 동작이 검출되면 전원 공급부를 턴 오프시킴으로써 과전류 등에 의한 발열 및 표시 패널 내부 소자의 열화를 방지할 수 있다. 나아가, 발열에 의한 화재와 같은 추가적인 피해를 방지할 수 있다.
나아가, 표시 모드 전환 시 제2 전원 전압(ELVSS)의 전압 레벨을 스위칭함으로써, 가비지 데이터(garbage data)에 의한 디스플레이의 노이즈(noise)가 방지될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 정기적 또는 비정기적으로 제2 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)을 표시 패널에 제공하면서 표시 패널의 정상 동작 여부를 판단할 수 있다. 표시 패널이 비정상적으로 동작하는 경우, 전원 공급부가 턴 오프되거나, 표시 패널에 불량 발생 메시지가 표시될 수 있다. 따라서, 과전류 등에 의한 발열 및 표시 패널 내부 소자의 열화가 방지될 수 있다. 나아가, 발열에 의한 화재와 같은 추가적인 피해도 방지될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3a는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 전원 공급부를 제어하는 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3b는 도 3a의 전원 공급부를 제어하는 동작의 일 예를 나타내는 파형도이다.
도 4a는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 전원 공급부를 제어하는 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 4b는 도 4a의 전원 제어부를 제어하는 동작의 일 예를 나타내는 파형도이다.
도 4c는 도 4a의 전원 제어부의 동작에 의해 표시 패널에 표시되는 화면의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 전원 공급부를 제어하는 또 다른 예를 나타내는 파형도이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7는 도 6의 유기 발광 표시 장치가 이상 동작 여부를 감지하여 동작하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 8은 도 6의 유기 발광 표시 장치의 표시 모드가 전환되는 경우 상기 유기 발광 표시 장치가 동작하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 전원 공급부(150), 제1 검출부(160) 및 전원 제어부(170)를 포함할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(100)는 제2 검출부(180)를 더 포함할 수 있다.
유기 발광 표시 장치(100)는 디지털 구동 방식으로 구동될 수 있다. 즉, 유기 발광 표시 장치(100)는 데이터 구동부(140)로부터 제공되는 데이터 신호의 논리 레벨에 기초하여 각 화소(115)에 포함되는 유기 발광 다이오드의 발광 시간을 조절하여 계조를 표시할 수 있다.
표시 패널(110)은 영상을 표시한다. 표시 패널(100)은 복수의 스캔 라인(SL)들, 복수의 데이터 라인(DL)들 및 스캔 라인(SL)들 및 데이터 라인(DL)들에 연결되는 복수의 화소(115)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 화소(115)들은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
타이밍 제어부(120)는 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 전원 공급부(150), 제1 검출부(160), 전원 제어부(170) 및 제2 검출부(180)의 구동을 제어할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 외부의 그래픽 기기와 같은 화상 소스로부터 입력 제어 신호 및 입력 영상 신호를 수신할 수 있다. 입력 제어 신호는 메인 클럭 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 상기 입력 영상 신호에 기초하여 표시 패널(110)의 동작 조건에 맞는 데이터 신호를 생성하여 데이터 구동부(140)에 제공할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(120)는 상기 입력 제어 신호에 기초하여 스캔 구동부(130)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제1 제어 신호, 데이터 구동부(140)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제2 제어 신호 및 전원 제어부(160)를 제어하기 위한 제3 제어 신호를 생성하여 각각 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 및 전원 제어부(160)에 제공할 수 있다. 다만, 일 실시예에서, 전원 제어부(160)는 타이밍 제어부(120) 내부에 포함될 수 있다. 이 때, 타이밍 제어부(120)는 전원 공급부(150)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 전원 공급부(150)에 제공할 수 있다.
스캔 구동부(130)는 스캔 라인들을 통해 표시 패널(110)에 스캔 신호를 제공할 수 있다. 스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 수신되는 상기 제1 제어 신호에 기초하여 각각의 프레임(Frame)마다 스캔 라인(SL)들에 각각 스캔 신호들을 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 구동부(130)는 표시 패널(100) 상에 집적될 수 있다.
데이터 구동부(140)는 데이터 라인(DL)을 통해 표시 패널(110)에 데이터 신호를 제공할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 수신되는 상기 제2 제어 신호 및 상기 데이터 신호에 기초하여 데이터 라인(DL)들에 제1 논리 레벨 및 제2 논리 레벨 중의 어느 한 논리 레벨을 갖는 데이터 신호를 제공하는 데이터 신호를 인가할 수 있다. 제1 논리 레벨 및 제2 논리 레벨은 각각 논리 하이 레벨 및 논리 로우 레벨일 수 있다. 또는, 제1 논리 레벨 및 제2 논리 레벨은 각각 논리 로우 레벨 및 논리 하이 레벨일 수 있다.
전원 공급부(150)는 제1 전원 배선 및 제2 전원 배선을 통해 표시 패널(110)에 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 각각 제공할 수 있다. 전원 공급부(150)는 발광 구간에서 복수의 화소(115)들이 발광하도록 표시 패널(110)에 제1 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)을 제공하며, 비발광 구간에서 복수의 화소(115)들이 비발광하도록 표시 패널(110)에 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전원 전압(ELVDD)은 고전위 직류 전압이고, 상기 제1 전압 레벨의 제2 전원 전압(ELVSS)은 제1 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 레벨을 전압을 갖는 저전위 직류 전압일 수 있다. 화소(115)에 포함되는 유기 발광 다이오드는 제1 전원 전압(ELVDD), 제2 전원 전압(ELVSS)의 전압차에 기초하여 발광될 수 있다.
전원 공급부(150)는 전원 제어부(170)의 제어에 의해 제2 전원 전압(ELVSS)을 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨로 표시 패널(110)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 전원 전압(ELVSS)의 상기 제2 전압 레벨은 제1 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨과 동일할 수 있다. 상기 제2 레벨을 갖는 제2 전원 전압(ELVSS)이 표시 패널(110)로 제공되는 경우, 화소(115)에는 구동 전류가 흐르지 않는다. 따라서, 디지털 구동 방식에 있어서, 제2 전원 전압(ELVSS)이 상기 제2 전압 레벨로 제공되는 구간은 상기 비발광 구간에 해당될 수 있다. 일 실시예에서, 유기 발광 표시 장치(100)가 3D 영상 모드로 구동되는 경우, 1프레임의 좌안 영상 (또는 우안 영상)을 표시하기 위해 동일한 영상 데이터가 2프레임에 반복하여 출력될 수 있다. 이 때, 하나의 프레임 구간은 비발광 구간에 해당되고, 다른 하나의 프레임 구간은 발광 구간에 해당된다. 따라서, 상기 비발광 구간에 해당되는 하나의 프레임 구간 동안 전원 공급부(150)는 상기 제2 전압 레벨의 제2 전원 전압(ELVSS)를 표시 패널(110)에 제공할 수 있다.
상기 비발광 구간에서, 제1 검출부(160)는 상기 제2 전원 배선을 통해 표시 패널(110)에 흐르는 전류를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 검출부(160)는 전원 제어부(160) 또는 타이밍 제어부(120)로부터 수신한 검출 제어 신호(SS1)에 기초하여 구동될 수 있다.
표시 패널(110)이 정상적으로 구동된다면, 제2 전원 배선으로 전류가 흐르지 않아야 한다. 따라서, 표시 패널(110)이 정상적으로 구동되는 경우, 제1 검출부(160)는 상기 제2 전원 배선으로 흐르는 전류를 검출할 수 없다. 이 때, 상기 제2 전원 배선에 전류가 검출된다면, 표시 패널(110)이 비정상적으로 동작하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(110)은 크랙(crack), 배선 레이아웃의 불량, 정전기 등의 요인에 의해 배선 단락이 발생되고, 상기 비발광 구간에서 상기 제2 전원 배선에 전류가 검출될 수 있다. 또한, 예를 들면, 표시 패널(110) 내부 소자의 리키지(leakage) 등에 의해 구간에서 상기 제2 전원 배선에 전류가 검출될 수 있다. 제1 검출부(160)가 상기 제2 전원 배선의 전류를 검출하는 경우, 제1 검출부(160)는 전류 검출 신호(DS1)를 출력할 수 있다. 제1 검출부(160)는 OP앰프 및 스위치 등으로 구성될 수 있다. 한편, 제1 검출부(160)는 아날로그 디지털 변환부를 더 포함하여 전류 검출 신호(DS1)를 디지털 형태로 출력할 수도 있다.
전원 제어부(170)는 제2 전원 전압(ELVSS)이 상기 제1 전압 레벨 또는 상기 제2 전압 레벨을 가지도록 전원 공급부(150)를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 제어부(170)는 타이밍 제어부(120)로부터 수신되는 상기 제3 제어 신호에 기초하여 전원 공급부(150)의 출력을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 전원 제어부(170)는 매 프레임마다 일정한 주기로 제2 전원 전압(ELVSS)을 상기 제2 전압 레벨로 설정하고, 그 이외의 구간 동안에는 제2 전원 전압(ELVSS)을 상기 제1 전압 레벨로 설정할 수 있다. 예를 들면, 제2 전원 전압(ELVSS)이 상기 제2 전압 레벨로 설정된 구간은 한 프레임의 비발광 구간에 상응할 수 있다. 따라서, 제1 검출부(160)는 정기적으로 표시 패널(110)의 불량을 감지할 수 있다.
또한, 전원 제어부(170)는 제1 검출부(160)에서 출력된 전류 검출 신호(DS1)에 응답하여 전원 공급부(150)를 턴오프시킬 수 있다. 일 실시예에서, 전원 제어부(170)는 전원 공급부(150)를 턴오프시키기 위해 셧다운 신호(SDS)를 출력할 수 있다. 셧다운 신호(SDS)를 수신한 전원 공급부(150)는 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 포함하는 모든 전원의 출력을 중단할 수 있다. 전원 제어부(170)는 타이밍 제어부(120) 내부에 포함될 수도 있다.
발광 구간 동안, 표시 패널(110)에 배치되는 라인들 (예를 들어, 데이터 라인(DL), 상기 제1 배선 라인 및 상기 제2 배선 라인 등)에 인가되는 전압들 및/또는 데이터 라인(DL), 상기 제1 배선 라인 및 상기 제2 배선 라인에 흐르는 전류들이 정상 범위를 벗어나는 경우, 전원 제어부(170)는 제2 전원 전압(ELVSS)을 상기 제2 전압 레벨로 설정할 수 있다. 따라서, 전원 공급부(150)는 전원 제어부(170)의 제어에 의해 일정 시간 동안 제2 전원 전압(ELVSS)을 상기 제2 전압 레벨로 출력할 수 있다. 상기 전압 이상 및/또는 전류 이상 여부는 제2 검출부(180)가 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 발광 구간에서, 제2 검출부(180)는 상기 제1 전원 배선 또는 상기 제2 전원 배선에 인가되는 전압을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 검출부(180)는 전원 제어부(170)로부터 수신되는 검출 제어 신호(SS2)에 기초하여 구동될 수 있다. 표시 패널(110)의 크랙, 정전기 등에 의해 상기 제1 전원 배선, 상기 제2 전원 배선 또는 상기 데이터 배선에 인가되는 전압이 의도치 않게 변동될 수 있다. 또한, 전원 공급부(150)의 비정상적인 동작에 의해 표시 패널에 인가되는 전압이 의도치 않게 변동될 수 있다. 제2 검출부(120)는 상기 전압 변화를 감지하여 이상 검출 신호(DS2)를 출력할 수 있다.
제2 검출부(180)는 상기 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압 범위를 비교하고, 상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나면 이상 검출 신호(DS2)를 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 전원 배선에 인가되어야 하는 전압이 약 7V인 경우, 상기 기준 전압 범위는 약 6.7V 내지 약 7.3V로 설정될 수 있다. 이상 검출 신호(DS2)는 전원 제어부(170)에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 검출부(180)는 OP앰프 및 스위치 등으로 구성될 수 있다. 한편, 제2 검출부(180)는 아날로그 디지털 변환부를 더 포함하여 이상 검출 신호(DS2)를 디지털 형태로 출력할 수도 있다.
이상 검출 신호(DS2)를 수신한 전원 제어부(170)는 제2 전원 전압(ELVSS)이 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전압 레벨로 출력되도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 구동 주파수가 120Hz인 경우, 제2 전원 전압(ELVSS)은 약 0.2ms 동안 제2 전압 레벨을 가질 수 있다. 상기 기 설정된 구간 내에서 제1 검출부(160)가 동작할 수 있다. 이와 같이, 제1 검출부(160)는 비정기적으로 표시 패널(110)의 불량을 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 검출부(160)는 상기 제2 전원 배선에 전류가 흐르는 경우 전류 검출 신호(DS1)를 출력할 수 있다. 전류 검출 신호(DS1)는 전원 제어부(170)에 제공될 수 있다.
전원 제어부(170)는 제1 검출부(160)에서 출력된 전류 검출 신호(DS1)에 기초하여 전원 공급부(150)를 턴오프시킬 수 있다. 따라서, 과전류 등에 의한 발열 및 표시 패널(110) 내부 소자의 열화를 방지할 수 있다. 나아가, 발열에 의한 화재와 같은 추가적인 피해를 방지할 수 있다.
이상 검출 신호(DS2)를 수신한 전원 제어부(170)에 전류 검출 신호(DS1)가 제공되지 않으면, 표시 패널(110)에 불량 발생 메시지가 표시될 수 있다.
일 실시예에서, 전원 제어부(170)는 불량 발생 신호를 생성하여 타이밍 제어부(120)에 제공할 수 있다. 상기 불량 발생 신호를 제공받은 타이밍 제어부(120)는 상기 불량 발생 신호에 기초하여 불량 발생 메시지 정보를 포함하는 영상 데이터 신호를 생성하고, 상기 영상 데이터 신호를 데이터 구동부(140)에 제공할 수 있다. 따라서, 표시 패널에 불량 발생 메시지가 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 불량 발생 신호에 기초하여 상기 유기 발광 표시 장치(100)는 추가적으로 표시 패널(110) 또는 배선들의 불량 검사를 수행할 수 있다. 상기 불량 검사는 공지된 다양한 방식으로 수행될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(110)의 표시 모드가 전환될 때, 전원 제어부(170)는 기 설정된 일정 시간 동안 상기 제2 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 출력되도록 전압 공급부(150)를 제어할 수 있다. 상기 일정 시간이 경과하면, 제2 전원 전압(ELVSS)은 다시 상기 제1 전압 레벨을 가질 수 있다. 상기 표시 모드가 전환되는 경우는, 예를 들면, 유기 발광 표시 장치(100)의 턴 온, 채널 전환, 2D 모드에서 3D 모드로의 전환, 3D 모드에서 2D 모드로의 전환 등을 들 수 있다. 또한, 스포츠 감상 모드, 애니메이션 모드 등 표시 장치에 기 설정된 표시 모드들을 전환하는 경우도 포함될 수 있다. 이 때, 일정 시간 동안 표시 패널(110)에 상기 제2 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 제공되므로, 이전 모드(또는 이전 프레임)에서의 가비지 데이터(garbage data)들이 상기 시간 동안 제거될 수 있다. 따라서, 상기 가비지 데이터에 의한 디스플레이의 노이즈(noise)가 방지될 수 있다. 또한, 제2 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 제공되는 시간 동안, 제1 검출부(170)의 동작에 의해 표시 패널(110)의 비정상 동작 여부도 검출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 디지털 방식으로 구동되는 도 1의 유기 발광 표시 장치(100)는 제2 전원 전압(ELVSS)의 전압 레벨 스위칭을 통해 정기적 또는 비정기적으로 표시 패널(110)의 이상 동작 여부를 검출하고, 이상 동작이 검출되면 전원 공급부(150)를 턴 오프시킴으로써 과전류 등에 의한 발열 및 표시 패널(110) 내부 소자의 열화를 방지할 수 있다. 나아가, 발열에 의한 화재와 같은 추가적인 피해를 방지할 수 있다.
또한, 표시 모드 전환 시 제2 전원 전압(ELVSS)의 전압 레벨을 스위칭 함으로써, 가비지 데이터에 의한 디스플레이의 노이즈(noise)가 방지될 수 있다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 화소(115)는 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 스토리지 커패시터(Cst) 및 유기 발광 다이오드(EL)를 포함할 수 있다. 화소(115)는 디지털 구동 방식에 의해 구동(발광)된다.
제1 트랜지스터(T1)는 스위칭 트랜지스터이다. 제1 트랜지스터(T1)는 스캔 라인(SL)에 연결되는 게이트 전극, 데이터 라인(DL)에 연결되는 제1 전극 및 제2 트랜지스터의 게이트 전극에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 스캔 라인(SL)으로부터 스캔 신호가 제공되는 경우 턴 온되어 데이터 신호를 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극으로 전달할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제1 트랜지스터(T1)의 상기 제2 전극에 연결되는 게이트 전극, 제1 전원 전압(ELVDD)에 연결되는 제1 전극 및 유기 발광 소자(EL)의 애노드 전극에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 디지털 방식에서, 제2 트랜지스터(T2)는 스위칭 트랜지스터로 작용한다. 제2 트랜지스터(T2)는 상기 게이트 전극 및 상기 제2 전극 사이에 걸리는 전압에 대응하는 구동 전류를 생성하여 유기 발광 다이오드(EL)에 공급할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 단자가 제2 트랜지스터(T2)의 상기 제1 전극에 연결되고, 제2 단자가 제2 트랜지스터(T2)의 상기 게이트 전극에 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 입력되는 데이터 신호에 대응되는 전압을 충전할 수 있다.
유기 발광 다이오드(EL)의 애노드 전극은 제2 트랜지스터(T2)의 상기 제2 전극에 연결되고, 캐소드 전극은 제2 전원 전압(ELVSS)에 연결될 수 있다. 유기 발광 다이오드(EL)는 상기 구동 전류에 대응되는 빛을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 전원 전압(ELVDD)은 고전위 직류 전압이고, 제2 전원 전압(ELVSS)은 제1 전원 전압(ELVDD)보다 낮은 레벨을 전압을 갖는 저전위 직류 전압일 수 있다. 다만, 제2 전원 전압(ELVSS)은 전원 제어부에 의해 제1 전압 레벨 또는 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제2 전원 전압(ELVSS)의 상기 제2 전압 레벨은 제1 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨과 실질적으로 동일하거나, 1 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨보다 높을 수 있다. 상기 제2 레벨을 갖는 제2 전원 전압(ELVSS)이 화소(115)에 제공되는 경우, 상기 구동 전류가 흐르지 않고, 유기 발광 다이오드(EL)는 발광하지 않는다.
도 3a는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 전원 공급부를 제어하는 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 3b는 도 3a의 전원 공급부를 제어하는 동작의 일 예를 나타내는 파형도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전원 공급부(150)를 제어하는 회로에는 제1 검출부(160) 및 전원 제어부(170)가 포함될 수 있다. 전원 공급부(150)는 제1 검출부(160) 및 전원 제어부(170)에 의해 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 각각 제1 전원 배선(PL1) 및 제2 전원 배선(PL2)을 통해 표시 패널로 제공할 수 있다.
전원 제어부(170)는 전원 공급부(150)에 전원 제어 신호(PCONT)를 제공함으로써, 제2 전원 전압(ELVSS)이 제1 전압 레벨(VL) 또는 제2 전압 레벨(VH)을 가지도록 전원 공급부(150)를 제어할 수 있다. 전원 제어부(170)는 매 프레임(1F)마다 일정한 주기로 제2 전원 전압(ELVSS)을 제2 전압 레벨(VH)로 설정하고, 그 이외의 구간 동안에는 제2 전원 전압(ELVSS)을 제1 전압 레벨(VL)로 설정할 수 있다. 예를 들면, 구동 주파수가 120Hz인 경우, 하나의 프레임(1F)에서 제2 전원 전압(ELVSS)은 약 0.2ms 동안 제2 전압 레벨(VH)을 가질 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 하나의 프레임(1F) 내에서, 제1 구간(P1)은 제2 전원 전압(ELVSS)이 제2 전압 레벨(VH)로 출력되는 비발광 구간이고, 제2 구간(P2)은 제2 전원 전압(ELVSS)이 제1 전압 레벨(VL)로 출력되는 발광 구간일 수 있다. 즉, 표시 패널(110)(즉, 유기 발광 다이오드의 캐소드 전극)에 제공되는 제2 전원 전압(ELVSS)의 전압 레벨은 주기적으로 스위칭될 수 있다. 다만, 제2 전원 전압(ELVSS)이 스위칭되는 주기가 이에 한정되는 것은 아니고, 기 설정된 주기에 따라 더욱 간헐적으로 스위칭될 수도 있다.
제2 구간(P2)에서는 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 전원 전압(ELVSS)의 전압차에 의해 제1 전원 전압(ELVDD)로부터 제2 전원 전압(ELVSS)으로 전류가 흐르고, 유기 발광 다이오드가 발광할 수 있다.
제1 구간(P1)에서, 전원 제어부(170)는 제1 검출부(160)로 검출 제어 신호(SS)를 제공할 수 있다. 제1 검출부(160)는 검출 제어 신호(SS)에 응답하여 제2 전원 배선(PL2)의 전류를 검출 할 수 있다. 즉, 전원 제어부(170)는 제2 전원 전압(ELVDD)이 제2 전압 레벨(VH)을 가지도록 전원 공급부(150)를 제어함과 동시에 제1 검출부(160)가 전류 검출 동작을 수행하도록 제1 검출부(160)를 제어할 수 있다.
제1 검출부(160)는 2 전원 배선(PL2)에 전류가 흐르는지 여부를 검출할 수 있다. 제1 검출부(160)는 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 출력될 때마다 전류 검출 동작을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 검출부(160)는 표시 패널(110)의 비정상적인 동작을 정기적으로 감지(또는 검출)할 수 있다.
제2 전원 배선(PL2)에 흐르는 전류가 검출된 경우, 제1 검출부(160)는 전류 검출 신호(DS1)를 출력할 수 있다. 전류 검출 신호(DS1)는 전원 제어부(170)에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 검출부(160)는 OP앰프 및 스위치 등으로 구성될 수 있다. 한편, 제1 검출부(160)는 아날로그 디지털 변환부를 더 포함하여 전류 검출 신호(DS)를 디지털 형태로 출력할 수도 있다. 다만, 전류 검출 신호(DS1)가 생성되는 기준이 0A(암페어)에 한정되는 것은 아니다. 유기 발광 표시 장치의 사용 용도 등에 따라, 제1 검출부(160)는 제2 전원 배선(PL2)에 흐르는 전류가 기 설정된 0mA 내지 수 mA의 기준 전류 값을 초과하는 경우에 전류 검출 신호(DS1)를 생성할 수 있다.
전원 제어부(170)는 전류 검출 신호(DS1)에 응답하여 전원 공급부(150)을 턴오프시킬 수 있다. 따라서, 전원 공급부(150)는 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 포함하는 모든 전원의 출력을 중단할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 제어부(170)는 전원 공급부(150)를 턴오프시키기 위해 셧다운 신호(SDS)를 출력할 수 있다. 그러므로, 비정상적인 표시 패널 동작에 의한 발열 및 소자의 열화가 방지될 수 있다.
도 4a는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 전원 공급부를 제어하는 다른 예를 나타내는 블록도이고, 도 4b는 도 4a의 전원 제어부를 제어하는 동작의 일 예를 나타내는 파형도이며, 도 4c는 도 4a의 전원 제어부의 동작에 의해 표시 패널에 표시되는 화면의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 전원 공급부(150)를 제어하는 회로에는 제1 검출부(160), 제2 검출부(180) 및 전원 제어부(270)가 포함될 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 전원 제어부(270)는 제1 검출 제어 신호(SS1), 제2 검출 제어 신호(SS2) 및 셧다운 신호(SDS)를 출력하고, 제1 검출부(160)는 전류 검출 신호(DS1)을 출력하며, 제2 검출부(180)는 이상 검출 신호(DS2)를 출력할 수 있다. 전원 제어부(270)는 전원 공급부(150)의 전원 전압 출력을 제어하는 전원 제어 신호(PCONT)를 더 출력할 수 있다. 전원 공급부(150)는 전원 제어부(270)의 제어에 기초하여 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 표시 패널(110)에 제공할 수 있다.
전원 공급부(150)는 전원 제어부(270)에 의해 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 각각 제1 전원 배선(PL1) 및 제2 전원 배선(PL2)을 통해 표시 패널(110)에 제공할 수 있다. 제2 전원 전압(ELVSS)은 제1 전원 전압 레벨(VL) 또는 제1 전압 레벨(VL)보다 높은 제2 전압 레벨(VH)을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제2 전원 전압(ELVSS)이 제1 전압 레벨(VL)로 출력되는 구간(즉, 발광 구간)에서, 제2 검출부(180)는 주기적으로 제1 전원 배선(PL1) 또는 제2 전원 배선(PL2)에 인가되는 전압을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 검출부(180)는 전원 제어부(120)로부터 주기적으로 제2 검출 제어 신호(SS2)를 제공받을 수 있다. 제2 검출부(180)는 제2 검출 제어 신호(SS2)에 응답하여 주기적으로 제1 전원 배선(PL1) 또는 제2 전원 배선(PL2)에 인가되는 전압을 검출할 수 있다.
제2 검출부(180)는 제1 전원 배선(PL1)에 연결되어 제1 전원 배선(PL1)에 인가되는 전압을 검출하거나, 제2 전원 배선(PL2)에 연결되어 제2 전원 배선(PL2)에 인가되는 전압을 검출할 수 있다. 또는, 제2 검출부(180)는 제1 전원 배선(PL1) 및 제2 전원 배선(PL2)에 연결되어 제1 전원 배선(PL1)에 인가되는 전압과 제2 전원 배선(PL2)에 인가되는 전압을 모두 검출할 수도 있다. 제2 검출부(180)는 OP앰프 및 스위치 등으로 구성될 수 있다. 한편, 제2 검출부(180)는 아날로그 디지털 변환부를 더 포함하여 이상 검출 신호(DS2)를 디지털 형태로 출력할 수도 있다. 다만, 제2 검출부(180)가 검출하는 전압이 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 검출부(180)는 데이터 라인(DL)에 인가되는 전압의 이상 여부도 검출할 수 있다.
제2 검출부(180)는 내부에 설정된 기준 전압 범위와 검출된 전압을 비교할 수 있다. 상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나면, 제2 검출부(180)는 이상 검출 신호(DS2)를 생성하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 제1 전원 배선(PL1)에 인가되어야 하는 전압이 약 7V인 경우, 상기 기준 전압 범위는 약 6.7V 내지 약 7.3V로 설정될 수 있다. 이상 검출 신호(DS2)는 전원 제어부(270)에 제공될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 발광 구간에서, 2 검출부(180)는 제2 검출 제어 신호(SS2)에 응답하여 주기적으로 제1 전원 배선(PL1) 또는 제2 전원 배선(PL2)에 흐르는 전류를 검출할 수 있다.
제2 검출부(180)는 제1 전원 배선(PL1)에 연결되어 제1 전원 배선(PL1)에 흐르는 전류를 검출하거나, 제2 전원 배선(PL2)에 연결되어 제2 전원 배선(PL2)에 흐르는 전류를 검출할 수 있다. 다만, 제2 검출부(180)가 검출하는 전류가 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 검출부(180)는 데이터 라인(DL)으로 흐르는 전류의 이상 여부도 검출할 수 있다.
제2 검출부(180)는 내부에 설정된 기준 전류 범위와 검출된 전류를 비교할 수 있다. 상기 검출된 전류가 상기 기준 전류 범위를 벗어나면, 제2 검출부(180)는 이상 검출 신호(DS2)를 생성하여 출력할 수 있다. 이상 검출 신호(DS2)는 전원 제어부(270)에 제공될 수 있다.
전원 제어부(270)는 이상 검출 신호(DS2)에 응답하여 제2 전원 전압(ELVSS)이 제2 전압 레벨(VH)로 출력되도록 전원 공급부(150)를 제어할 수 있다. 또한, 전원 제어부(270)는 이상 검출 신호(DS2)에 응답하여 제1 검출부(160)로 제1 검출 제어 신호(SS1)를 제공할 수 있다. 제1 검출부(160)는 제1 검출 제어 신호(SS1)에 응답하여 제2 전원 배선(PL2)의 전류를 검출할 수 있다. 즉, 전원 제어부(270)는 전원 공급부(150)가 제2 전원 전압(ELVDD)을 제2 전압 레벨(VH)로 출력하도록 전원 공급부(150)를 제어함과 동시에 제1 검출부(160)가 검출 동작을 수행하도록 제1 검출부(160)를 제어할 수 있다.
제1 검출부(160)는 전원 제어부(170)에 의해 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 출력될 때, 제2 전원 배선(PL2)에 대한 전류 검출 동작을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 일 실시예에서, 제1 검출부(160)는 제2 검출부(180)에서 이상 검출 신호(DS2)를 출력한 경우에만 표시 패널(110)의 비정상적인 동작을 판단할 수 있다.
제1 검출부(160)가 제2 전원 배선(PL2)에 흐르는 전류를 검출하는 경우, 제1 검출부(160)는 전류 검출 신호(DS1)를 출력할 수 있다. 전류 검출 신호(DS1)는 전원 제어부(170)에 제공될 수 있다. 다만, 전류 검출 신호(DS1)가 생성되는 기준이 0A(암페어)에 한정되는 것은 아니다. 유기 발광 표시 장치의 사용 용도 등에 따라, 제1 검출부(160)는 제2 전원 배선(PL2)에 흐르는 전류가 기 설정된 0mA 내지 수 mA의 기준 전류 값을 초과하는 경우에 전류 검출 신호(DS1)를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 전원 제어부(270)는 전류 검출 신호(DS1)에 응답하여 전원 공급부(150)를 턴오프시킬 수 있다. 따라서, 전원 공급부(150)는 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 포함하는 모든 전원의 출력을 중단할 수 있다. 그러므로, 비정상적인 표시 패널 동작에 의한 발열 및 소자의 열화가 방지될 수 있다.
전류 검출 신호(DS1)가 출력되지 않는 경우, 표시 패널(110)은 불량 발생 메시지(114)를 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 전류 검출 신호(DS1)가 출력되지 않으면, 전원 제어부(270)는 불량 발생 신호(WS)를 생성하여 타이밍 제어부(120)에 제공할 수 있다. 즉, 이상 검출 신호(DS2)는 출력되었지만, 제2 전원 배선(PL2)에 전류가 흐르지 않는 경우, 표시 패널(110)에는 불량 발생 메시지가 표시될 수 있다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 타이밍 제어부(120)는 불량 발생 신호(WS)에 응답하여 불량 발생 메시지 정보를 포함하는 영상 데이터 신호를 생성하고, 표시 패널(110)은 상기 영상 데이터 신호에 기초하여 불량 발생 메시지(114)를 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 불량 발생 신호에 기초하여 상기 유기 발광 표시 장치(100)는 추가적으로 표시 패널(110) 또는 배선들의 불량 검사를 수행할 수 있다. 상기 불량 검사는 공지된 다양한 방식으로 수행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 4a 내지 도 4c의 유기 발광 표시 장치(100)는 표시 패널(110)의 비정상적인 동작을 비정기적으로 감지(또는 검출)할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(100) 상기 검출 동작에 따라 전원 공급부(150)를 턴 오프시키거나 표시 패널(110)에 불량 발생 메시지(114)를 표시함으로써 비정상적인 표시 패널(110) 동작에 의한 발열 및 소자의 열화를 방지할 수 있다.
도 5는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함되는 전원 공급부를 제어하는 또 다른 예를 나타내는 파형도이다.
도 5를 참조하면, 전원 제어부(170)는 전원 공급부(150)에서 출력되는 제2 전원 전압(ELVSS)을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(110)의 표시 모드가 전활될 때(즉, a1 및 a2로 표시), 전원 제어부(170)는 기 설정된 구간(t1) 동안 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 출력된 후 제1 전압 레벨(VL)을 갖는 제2 전원 전압(ELVSS)이 출력되도록 전압 공급부(150)를 제어할 수 있다.
상기 표시 모드가 전환되는 경우의 예로써, 유기 발광 표시 장치(100)가 턴 온되는 경우, 채널 전환, 2D 모드에서 3D 모드로 전환하는 경우, 3D 모드에서 2D 모드로 전환하는 경우 등이 있다. 또한, 스포츠 감상 모드, 애니메이션 모드 등 표시 장치에 기 설정된 표시 모드들을 전환하는 경우도 포함될 수 있다.
일 실시예에서, 전원 제어부(170)는 전원 공급부(150)으로 모드 변환 신호(MCS)를 제공할 수 있다. 전원 공급부(150)는 모드 변환 신호(MCS)에 기초하여 일정 시간(t1) 동안 제2 전원 전압(ELVSS)을 제2 전압 레벨(VH)로 표시 패널(110)에 제공할 수 있다. 따라서, 이전 모드(또는 이전 프레임)에서의 가비지 데이터들이 상기 시간 동안 제거될 수 있다. 상기 가비지 데이터에 의한 디스플레이의 노이즈(noise)가 방지될 수 있다.
일 실시예에서, 기 설정된 구간(t1) 동안 제1 검출부(170)는 제2 전원 배선(PL2)을 통해 흐르는 전류를 검출할 수 있다. 따라서, 표시 패널(110)의 비정상적인 동작이 검출될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 표시 패널에 영상을 표시(S110)하고, 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압을 제2 전원 배선을 통해 표시 패널에 제공(S130)할 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 제2 전원 전압이 제2 전압 레벨을 가질 때, 상기 제2 전원 배선을 통해 전류가 흐르는지 여부를 검출(S150)한 후, 제2 전원 배선에 전류가 검출되면, 전원 공급부를 턴 오프(S170)할 수 있다. 도 6 내지 도 8의 구동방법은 앞서 설명된 구성 중 하나 이상을 이용한 방식을 대표하는 것일 뿐 이에 한정되지 않으며, 설명의 이해를 돕기 위해 도 1 내지 도 5를 함께 참조한다.
유기 발광 표시 장치(100)는 제1 전원 배선(PL1)에 인가되는 제1 전원 전압(ELVDD), 제2 전원 배선(ELVSS)에 인가되고, 제1 전압 레벨(VL)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS), 스캔 신호 및 데이터 신호에 기초하여 표시 패널(110)에 영상을 표시(S110)할 수 있다. 일 실시예에서, 유기 발광 표시 장치(100)는 디지털 구동 방식으로 표시 패널(110)에 영상을 표시할 수 있다.
제1 전압 레벨(VL)보다 높은 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 제2 전원 배선(PL2)을 통해 표시 패널(110)에 제공될 수 있다. 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)은 정기적 또는 비정기적으로 표시 패널에 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 한 프레임의 비발광 구간 동안 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 표시 패널(110)에 제공될 수 있다.
제2 전원 전압(ELVSS)이 제2 전압 레벨(VH)로 출력될 때, 제1 검출부(160)가 제2 전원 배선(PL2)을 통해 전류가 흐르는지 여부를 검출(S150)할 수 있다. 제2 전원 배선(PL2)으로 흐르는 전류가 검출되지 않으면, 제1 검출부(160)는 표시 패널(110)이 정상적으로 동작하는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 표시 패널(110)에는 영상이 정상적으로 표시될 수 있다. 이와 달리, 제2 전원 배선(PL2)으로 흐르는 전류가 검출되면, 제1 검출부(160)는 표시 패널(110)이 비정상적으로 동작하는 것으로 판단하며, 전류 검출 신호(DS1)를 전원 제어부(170)로 출력할 수 있다.
전원 제어부는(170) 전류 검출 신호(DS1)에 응답하여 전원 공급부(150)를 턴오프시킬 수 있다. 다만, 유기 발광 표시 장치(100)의 상기 구동에 대해서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술하였는 바, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7는 도 6의 유기 발광 표시 장치가 이상 동작 여부를 감지하여 동작하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 비정기적으로 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)을 출력할 수 있다. 따라서, 제2 전원 배선(ELVSS)의 전류 검출 동작은 비정기적으로 수행될 수 있다.
유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 영상을 표시(S210)하면서, 제1 전원 배선(PL1) 또는 전원 배선(PL2)에 인가되는 전압을 검출(S220)하고, 상기 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압 범위를 비교(S230)할 수 있다. 제2 검출부(180)가 전원 배선(PL1) 또는 전원 배선(PL2)에 인가되는 전압을 검출하고 기준 전압 범위와 비교할 수 있다.
상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위에 포함되면, 표시 패널(110)에는 영상이 정상적으로 표시될 수 있다.
상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어난 것으로 판단되면, 제2 전원 전압(ELVSS)이 제2 전압 레벨(VH)로 표시 패널(110)에 제공(S250)될 수 있다. 또한, 제2 전원 전압(ELVSS)이 제2 전압 레벨(VH)로 표시 패널(110)에 제공(S250)될 때, 제1 검출부(160)가 제2 전원 배선(PL2)의 전류를 검출(S150)할 수 있다.
제2 전원 배선(PL2)에 전류가 흐르면, 전원 공급부가 턴 오프(S260)될 수 있다. 제2 전원 배선(PL2)으로 전류가 흐르면, 제1 검출부(160)는 표시 패널(110)이 비정상적으로 동작하는 것으로 판단하며, 전류 검출 신호(DS1)를 전원 제어부(170)로 출력할 수 있다. 전원 제어부는(170) 전류 검출 신호(DS1)에 응답하여 셧다운 신호(SDS)를 전원 공급부(150)로 출력할 수 있다.
상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나지만, 제2 전원 배선(PL2)에 전류가 검출되지 않으면, 불량 발생 신호(S270)가 출력될 수 있다. 그리고, 상기 불량 발생 신호를 기초로 표시 패널(110)에 불량 발생 메시지(114)가 표시될 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 6 및 도 7의 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 정기적 또는 비정기적으로 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)을 표시 패널(110)에 제공하면서 표시 패널(110)의 정상 동작 여부를 판단하고, 표시 패널(110)이 비정상적으로 동작하는 경우, 전원 공급부(150)가 턴 오프되거나, 표시 패널(110)에 불량 발생 메시지가 표시될 수 있다. 따라서, 과전류 등에 의한 발열 및 표시 패널(110) 내부 소자의 열화가 방지될 수 있다. 나아가, 발열에 의한 화재와 같은 추가적인 피해도 방지될 수 있다.
도 8은 도 6의 유기 발광 표시 장치의 표시 모드가 전환되는 경우 상기 유기 발광 표시 장치가 동작하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 표시 모드가 전환(S310)되면, 기 설정된 시간 동안 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 표시 패널(110)에 제공(S320)되고, 다시 정상적으로 영상이 표시(S330)될 수 있다.
표시 모드가 전환(S310)되는 예로는, 유기 발광 표시 장치(100)가 턴 온되는 경우, 채널 전환, 2D 모드에서 3D 모드로 전환하는 경우, 3D 모드에서 2D 모드로 전환하는 경우 등이 있다. 또한, 스포츠 감상 모드, 애니메이션 모드 등 표시 장치에 기 설정된 표시 모드들을 전환하는 경우도 포함될 수 있다.
표시 모드가 전환(S310)될 때, 일정 시간 동안 제2 전압 레벨(VH)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 표시 패널(110)에 제공(S320)될 수 있다. 이 때, 이전 모드(또는 이전 프레임)에서의 가비지 데이터들이 상기 시간 동안 제거될 수 있다. 따라서, 상기 가비지 데이터에 의한 디스플레이의 노이즈(noise)가 방지될 수 있다. 또한, 제2 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 제공되는 시간 동안, 제1 검출부(170)의 동작에 의해 표시 패널(110)의 이상 동작 여부도 검출될 수 있다.
그 후, 다시 제1 전압 레벨(VL)을 가지는 제2 전원 전압(ELVSS)이 표시 패널(110)에 제공되고, 표시 패널(110)에는 정상적인 영상이 표시(S330)될 수 있다.
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 시스템에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 예를 들어, 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치 등에 적용될 수 있으며, 휴대폰, 스마트폰, PDA(personal digital assistant), 컴퓨터, 노트북, PMP(personal media player), 텔레비전, 디지털 카메라, MP3 플레이어, 차량용 네비게이션 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 유기 발광 표시 장치 110: 표시 패널
115: 화소 120: 타이밍 제어부
130: 스캔 구동부 140: 데이터 구동부
150: 전원 공급부 160: 제1 검출부
170, 270: 전원 제어부 180: 제2 검출부

Claims (20)

  1. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    스캔 라인을 통해 상기 표시 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부;
    데이터 라인을 통해 상기 표시 패널에 제1 논리 레벨 및 제2 논리 레벨 중의 어느 한 논리 레벨을 갖는 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부;
    제1 전원 배선 및 제2 전원 배선을 통해 상기 표시 패널에 제1 전원 전압 및 제2 전원 전압을 각각 제공하고, 발광 구간에서 상기 복수의 화소들이 발광하도록 상기 표시 패널에 제1 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 제공하며, 비발광 구간에서 상기 복수의 화소들이 비발광하도록 상기 표시 패널에 상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 제공하는 전원 공급부;
    상기 비발광 구간에서 상기 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출하는 제1 검출부;
    상기 제1 검출부에서 출력된 전류 검출 신호에 기초하여 상기 전원 공급부를 턴오프 시키는 전원 제어부; 및
    상기 스캔 구동부, 상기 데이터 구동부, 상기 전원 공급부 및 상기 전원 제어부의 구동을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 구간에서, 상기 제1 전원 배선 또는 상기 제2 전원 배선에 인가되는 전압을 검출하는 제2 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제2 검출부는 상기 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압 범위를 비교하고, 상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나면 이상 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 전원 제어부는 상기 이상 검출 신호에 응답하여 상기 제2 전원 전압이 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전압 레벨로 출력되도록 상기 전원 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 검출부는 상기 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전류가 검출되지 않으면, 상기 전원 제어부는 불량 발생 신호를 생성하여 상기 타이밍 제어부에 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 상기 불량 발생 신호에 응답하여 불량 발생 메시지 정보를 포함하는 영상 데이터 신호를 생성하고,
    상기 표시 패널은 상기 영상 데이터 신호에 기초하여 불량 발생 메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 구간에서, 상기 제1 전원 배선 또는 상기 제2 전원 배선에 흐르는 전류를 검출하는 제2 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제2 검출부는 상기 검출된 전류와 기 설정된 기준 전류 범위를 비교하고, 상기 검출된 전류가 상기 기준 전류 범위를 벗어나면 이상 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 전원 제어부는 상기 이상 검출 신호에 응답하여 상기 제2 전원 전압이 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전압 레벨로 출력되도록 상기 전원 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 검출부는 상기 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 전류가 검출되지 않으면, 상기 전원 제어부는 불량 발생 신호를 생성하여 상기 타이밍 제어부에 제공하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 상기 불량 발생 신호에 응답하여 불량 발생 메시지 정보를 포함하는 영상 데이터 신호를 생성하고,
    상기 표시 패널은 상기 영상 데이터 신호에 기초하여 불량 발생 메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널의 표시 모드가 전환될 때, 상기 전원 제어부는 기 설정된 구간 동안 상기 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압이 출력된 후 상기 제1 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압이 출력되도록 상기 전압 공급부를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 기 설정된 구간 동안 상기 제1 검출부는 상기 제2 전원 배선을 통해 흐르는 전류를 검출하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제1 전원 배선에 인가되는 제1 전원 전압, 제2 전원 배선에 인가되고, 제1 전압 레벨을 가지는 제2 전원 전압, 스캔 신호 및 데이터 신호에 기초하여 표시 패널에 영상을 표시하는 단계;
    상기 제1 전압 레벨보다 높은 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 상기 제2 전원 배선을 통해 상기 표시 패널에 제공하는 단계;
    상기 제2 전원 전압이 상기 제2 전압 레벨을 가지는 구간에서, 상기 제2 전원 배선을 통해 전류가 흐르는지 여부를 검출하는 단계;
    상기 제2 전원 배선에 전류가 검출되면 상기 제1 전원 전압 및 상기 제2 전원 전압을 상기 표시 패널에 제공하는 전원 공급부를 턴 오프하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 제공하는 단계는,
    상기 제1 전원 배선 또는 상기 제2 전원 배선에 인가되는 전압을 검출하는 단계;
    상기 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압 범위를 비교하는 단계;
    상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 상기 제2 전원 전압을 제2 전압 레벨로 상기 표시 패널에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 검출된 전압이 상기 기준 전압 범위를 벗어나는 것으로 판단되었을 때, 상기 제2 전원 배선에 상기 전류가 검출되지 않으면, 불량 발생 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 불량 발생 신호를 기초로 상기 표시 패널에 불량 발생 메시지를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 표시 모드가 전환될 때, 기 설정된 시간 동안 상기 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원 전압을 상기 표시 패널에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 16 항에 있어서, 상기 제2 전원 전압의 상기 제2 전압 레벨은 상기 제1 전원 전압의 전압 레벨과 동일한 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
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